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不同场景下天线选取原则在移动通信网络中，天线是移动通信系统的重要组成部分，天线的选用与网络的覆盖和整体的运行质量密切相关。
在实际的网络应用中，根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择天线尤为重要。
天线类型的选择与地形、地物，以及话务量分布紧密相关，因此我们可以将天线使用环境大致分为五种类型：城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等几类，以下就在不同天线场景的天线产品类型及基本情况进行说明。
第一部分：选型原则一、城区基站天线的选用城区有较多或较复杂的建筑物环境，如城镇、市区；发达的村镇、工业区等。
电磁环境比较复杂，多径反射严重，复杂的多径反射使电磁波的极化发生了不可预测的变化。
同时城区基站密度较高，单站预期覆盖范围较小，选择天线时应考虑以下几方面。
（1）在城区为减少干扰，应选用水平半功率角接近于60度的天线。
这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构，与现网适配性较好，有助于控制越区切换。
如下图所示。
（2）城区基站一般不要求大范围覆盖，而更注重覆盖的深度。
由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽，覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大，可以改善室内覆盖效果，所以选用中等增益天线较好。
（3）由于城区天线安装空间往往有限，选用±45°双极化天线可获得较好的分集增益。
同时，极化分集天线具有更高的性价比，且选址和安装较空间分集天线更为简单。
城区基站天线的一般选用原则如下：对于话务量高度密集的地区，基站间距离大约在300~500米时，采用增益在15dBi 左右。
对于话务量中等密集的地区，基站间距离大于500米，采用增益在17到18dBi左右天线。
对于低话务量区，由于基站间距离可能更大一些，采用增益在18dBi左右天线。
对于GSM1800及WCDMA系统，由于其频率较高，空间传播损耗较大，宜选型增益在18dBi左右天线。
详细的天线产品类型见下表：二、高密集城区基站天线的选用（1）连续电调天线的选用在繁华的密集城区，多径反射复杂，且频率复用规划的站址间相互制约、相互干扰严重。
5g微基站天线类型5G微基站天线类型是指在5G通信系统中用于接收和发送信号的天线类型。
随着5G技术的不断发展，微基站天线类型也在不断创新和演进，以满足不同场景的通信需求。
本文将介绍几种常见的5G微基站天线类型，并为读者提供有关选择适合的天线类型的指导意义。
首先，5G微基站天线的一种常见类型是方向天线。
方向天线是一种具有高增益和狭窄主瓣宽度的天线，主要用于长距离通信和覆盖区域较大的场景。
方向天线可以将信号在特定方向上集中，提高信号强度和传输速率，同时降低干扰和噪声。
在城市高楼大厦密集的地区，方向天线尤其适用，能够实现大范围的覆盖和高速数据传输。
其次，5G微基站天线的另一种常见类型是宽波束天线。
宽波束天线具有较大的主瓣宽度和相对较低的增益，适用于需要更广角度覆盖的场景。
宽波束天线能够以较广的角度发送和接收信号，可以实现对不同方向的用户进行同时连接，提高系统的容量和覆盖范围。
在市区繁忙的街道和体育场等场所，宽波束天线能够更好地满足大量用户同时连接的需求。
此外，5G微基站天线的第三种常见类型是扇形天线。
扇形天线是一种将天线信号以扇形的形式辐射出去的天线，主要用于室内和短距离通信。
扇形天线能够实现在有限的范围内提供稳定的信号覆盖，适用于办公室、商场等小范围的通信环境。
扇形天线还可以通过调整天线的倾角和方向，实现更加灵活的覆盖需求。
最后，5G微基站天线的第四种常见类型是多输入多输出（MIMO）天线。
MIMO天线是一种采用多个发射和接收天线的技术，以提高信号质量和容量。
MIMO天线能够利用空间分集和空间复用技术，在同一时间和频率上服务多个用户，并提供更高的数据传输速率和可靠性。
在大型活动场所、人口稠密区域和移动车载通信等场景中，MIMO天线能够有效地提升网络性能和用户体验。
综上所述，5G微基站天线类型包括方向天线、宽波束天线、扇形天线和MIMO天线。
在选择适合的天线类型时，需要根据具体的通信需求和场景特点进行综合考虑。
天线都是有下倾角的.合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响，有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例（对CDMA网络而言），而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。
通常天线下倾角的设定有两方面侧重，即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。
这两方面侧重分别对应不同的下倾角算法。
一般而言，对基站分布密集的地区应侧重于考虑干扰抑制(大下倾角)。
而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖(小下倾角)。
基站天线的知识:一、天线类型选择在移动通信网工程设计中，应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务布紧密相关，可以将天线使用环境大致分为五种类型：城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等。
1、城区基站天线城区基站密度较高，单站预期覆盖范围较小，选择基站天线时应考虑以下几方面。
（1）为减少干扰，应选用水平半功率角接近于60度的天线。
这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构，与现网适配性较好，有助于控制越区切换。
如下图所示。
（2）城区基站一般不要求大范围覆盖，而更注重覆盖的深度。
由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽，覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大，可以改善室内覆盖效果，所以选用中等增益天线较好。
（3）由于城区基站天线安装空间往往有限，所以选用双极化天线比较切合实际。
综上所述，城区基站宜选用水平半功率角为60度左右的中等增益的双极化天线。
例如水平半功率角为65度的15dBi双极化天线。
2、密集城区基站天线密集城区基站天线的选择与一般城区基站类似。
但由于密集城区基站站距往往只有400米到600米，在使用水平半功率角为65度的15dBi双极化天线，且天线有效挂高35米的情况下，天线下倾角可能设置在14.0度到11.5度之间。
此时如果单纯采用机械下倾的方式，倾角过大将引起水平波束变宽，干扰增大，同时上副瓣也会引入较大干扰；而采用电子式倾角天线，则可以较好的解决波形畸变的问题，产生的干扰相对较小。
基站天线的选型原则一、生产厂家的选择二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则（建议）三、基站天线选型原则建议一、生产厂家的选择首先要考察厂家的生产能力、研发队伍、仪器设备、检测手段、售后服务、质量保证体系。
对具体的基站天线产品还应考察下列各项：1、为提高网络性能和降低成本，在城区使用的基站天线应具有极化分集代替空间分集的能力。
2、对天线罩因雨雪、裹冰造成的表面分布电容影响，应有一定的防范能力。
3、为保证天线的最大增益，天线应当采用低耗馈电网络技术。
4、全向天线高增益天线在确保电性能前提下，天线尺寸应尽量短。
5、为确保产品的一致性及坚固性。
生产厂家应有模具化生产能力。
6、生产厂家应对天线的驻波比及三阶互调指标100%检测，对抽检（例10%）产品应进行包括增益和方向图在内的全指标测试。
7、要有完善的密封工艺并采用优质密封胶，确保天线的防水性和寿命。
8、定型产品要按信息产业部的标准进行环境试验：高温、低温、振动、冲击、运输。
9、具有采用机械下倾、电下倾、电调下倾三种调整方式相结合，解决大机械倾角下波形畸变的能力。
10、在考虑产品的适用性后，还要考察所需基站天线的性能价格比和厂家的供货期。
二、关于三阶互调指标5基站天线的选型原则（建议）互调的定义•互调是指非线性射频线路中，两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。
•互调产生的本来并不存在“错误”信号，此信号会被系统误认为是真实的信号。
•互调可由有源元件（无线电设备、二极管）或无源元件（电缆、接头、天线、滤波器）引起。
具有两个载波信号的互调失真频率实例频率A及B上的载波，产生如下互调信号：1阶：A，B2阶：（A+B），（A-B）3阶：（2A±B），（2B ±A）4阶：（3A±B），（3B ±A），（2A±2B）5阶：（4A±B），（4B ±A），（3A±2B），（3B ±2A）互调失真如何影响系统的性能？•较高功率的发射信号通常会混合产生互调信号，最后进入接收波段。
基站天线选型方法谢瑞华（中兴通讯上海第二研究所射频开发部）摘要本文针对基站天线的各项性能参数，阐述了基站天线选型的基本方法和注意事项。
一、引言近年来，在风风火火的移动通讯领域，国内国外天线品牌种类繁多使人目不暇接，而我们的客户中国移动和中国联通对天线的要求也逐渐由浅入深日趋细致，如何在满足覆盖降低成本的前提下，恰当选取天线各类参数，为客户提供良好的服务成为关键。
天线的合理选型会给公司带来事半功倍的效果。
以下将结合天线的各类电性能和机械性能参数，并总结曾经碰到的客户的各种天线选型要求，阐述基站天线选型的基本方法及其注意事项。
二、基站天线的选型方法1、天线的电性能参数天线工作频段的选取对各类基站而言，所选天线的工作频段应包含客户要求的频段，例如，为GSM900系统（890-960MHz）配置天线，工作频段为890-960MHz、870-960MHz、807-960 MHz和890-1880 MHz的双频天线均为可选。
从降低带外干扰信号的角度考虑，所选天线的带宽刚好满足频带要求即可。
但考虑到今后基站的扩容需要，宽频带天线也很受客户欢迎。
如可工作于GSM900和GSM1800频带的890-1880 MHz的双频天线。
它的价格较普通天线贵些。
天线辐射方向图的选取基站天线辐射方向图可分为全向辐射方向图和定向辐射方向图两大类，分别被称为全向天线和定向天线。
如图一所示，图中左边所示分别为全向天线的水平截面图和立体辐射方向图；图中右边所示分别为定向天线的水平截面图和立体辐射方向图。
全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度理论上是相等的，它适用于全向小区；图中红色所示为定向天线罩中的金属反射板，它的存在使天线在水平面的辐射具备了方向性，适用于扇形小区的覆盖。
图一：基站天线及其空间辐射方向图天线极化方式的选取基站天线多采用线极化方式，如图二。
其中单极化天线多采用垂直线极化；双极化天线多采用±45︒双线极化。
由于一根双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩中组成的（图三），采用双线极化天线,可以大大减少天线数目，简化天线工程安装，降低成本，减少了天线占地空间。
移动通信基站是实现无线通信的重要设备，而天线作为基站的重要组成部分之一，具有至关重要的作用。
本文将进一步探讨移动通信基站天线的相关知识，包括天线的类型、天线的性能要求、天线的选型原则、天线的安装和维护等方面。
引言概述:移动通信基站天线是将无线电频率信号转换为电磁波信号并发射到空中或接收空中的电磁波转换为电信号的设备。
它是实现无线通信的关键环节，对通信系统的覆盖范围和通信质量具有直接影响。
因此，选择适合的天线类型和正确的安装方式非常重要。
正文内容：一、天线类型1.定向天线：通过增大天线的增益和指向性来实现远距离传输和覆盖。
2.宽角度天线：通过扩大天线的辐射角来实现较大范围的覆盖，但传输距离相对较短。
二、天线性能要求1.增益：天线增益是指天线指向性的强度，高增益天线可以实现长距离传输。
2.辐射效率：天线辐射功率与输入功率之比，较高的辐射效率可以提高天线传输效果。
3.频率范围：天线应具有适应不同频段的能力。
4.方向性：天线应具备较好的指向性，以减少干扰和提高覆盖范围。
5.极化方式：天线的极化方式需要与基站系统相匹配，一般分为水平极化和垂直极化。
三、天线选型原则1.频率匹配：选择与系统频段相匹配的天线。
2.增益匹配：根据具体需求选择适当的天线增益，以实现预期的覆盖范围和通信质量。
3.空间需求：考虑基站所在位置的实际情况，选择合适的天线。
4.环境适应：根据基站所处环境的不同，选择适应不同气候条件和防护要求的天线。
5.成本效益：综合考虑天线性能、价格、使用寿命等因素，选择性价比较高的天线。
四、天线的安装和维护1.安装位置：根据天线类型和覆盖需求，选择适当的高度和方向，避免遮挡和多径干扰等问题。
2.安装角度：根据天线的辐射角和覆盖需求选择合适的安装角度，最大程度地提高天线的辐射效果。
3.安装固定：确保天线安装牢固，避免受风力等外力影响导致天线倾斜或脱落。
4.定期检查：定期检查天线的性能和连接，确保天线的正常运行。
基站天线选型一.天线概念在无线通信系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。
同一副天线既可以辐射又可以接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。
在选择基站天线时，需要考虑其电气和机械性能。
电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、副瓣抑制、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。
机械性能主要包括：尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。
基站所用天线类型按辐射方向来分主要有：全向天线、定向天线。
按极化方式来区分主要有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天线）。
上述两种极化方式都为线极化方式。
圆极化和椭圆极化天线一般不采用。
按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等。
在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性（Isotropic）天线。
各向同性天线是一种理论模型，实际中并不存在，它把天线假设为一个辐射点源，能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射，为一球面波。
另外全向天线并不是没有方向性，它只是在水平方向为全向，但在垂直方向是有方向性的。
它与各向同性天线是两个不同的概念。
半波振子是基站主用天线的基本单元，半波振子的优点是能量转换效率高。
1.天线增益天线作为一种无源器件，其增益的概念与一般功率放大器增益的概念不同。
功率放大器具有能量放大作用，但天线本身并没有增加所辐射信号的能量，它只是通过天线振子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一方向。
增益是天线的重要指标之一，它表示天线在某一方向能量集中的能力。
表示天线增益的单位通常有两个：dBi、dBd。
两者之间的关系为：dBi=dBd+2.17dBi定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于各向同性天线能量集中的相对能力，“i”即表示各向同性——Isotropic。
dBd定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于半波振子天线能量集中的相对能力，“d”即表示偶极子——Dipole。
两种增益单位的关系见图1：图1 dBi与dBd的关系天线增益不但与振子单元数量有关，还与水平半功率角和垂直半功率角有关。
2.天线方向图天线辐射的电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形，称为方向图。
用辐射场强表示的称为场强方向图，用功率密度表示的称之功率方向图，用相位表示的称为相位方向图。
天线方向图是空间立体图形，但是通常用两个互相垂直的主平面內的方向图来表示，称为平面方向图。
一般叫作垂直方向图和水平方向图。
就水平方向图而言，有全向天线与定向天线之分。
而定向天线的水平方向图的形状也有很多种，如心型、8字形等。
天线具有方向性本质上是通过振子的排列以及各振子馈电相位的变化来获得的，在原理上与光的干涉效应十分相似。
因此会在某些方向上能量得到增强，而某些方向上能量被减弱，即形成一个个波瓣（或波束）和零点。
能量最强的波瓣叫主瓣，上下次强的波瓣叫第一旁瓣，依次类推。
对于定向天线，还存在后瓣。
图2是一定向天线的水平及垂直方向图。
图2 定向天线水平与垂直方向图波束宽度也是天线的重要指标之一，它包括水平半功率角与垂直半功率角。
分别定义为在水平方向或垂直方向相对于最大辐射方向功率下降一半（3dB）的两点之间的波束宽度。
常用的基站天线水平半功率角有360°、210°、120°、90°、65°、60°、45°、 33°等，垂直半功率角有6.5°、13°、25°、78°等。
前后抑制比是指天线在主瓣方向与后瓣方向信号辐射强度之比，天线的后向180°±30°以内的副瓣电平与最大波束之差，用正值表示。
一般天线的前后比在18～45dB之间。
对于密集市区要积极采用前后比抑制大的天线。
零点填充，基站天线垂直面内采用赋形波束设计时，为了使业务区内的辐射电平更均匀，下副瓣第一零点需要填充，不能有明显的零深。
高增益天线由于其垂直半功率角较窄，尤其需要采用零点填充技术来有效改善近处覆盖。
通常零深相对于主波束大于-26dB即表示天线有零点填充，有的供应商采用百分比来表示，如某天线零点填充为10%，这两种表示方法的关系为：Y (dB)＝20lg(X%/100%)如：零点填充10%，即X=10；用dB表示：Y=20lg(10%/100%)＝-20dB上副瓣抑制，对于小区制蜂窝系统，为了提高频率复用效率，减少对邻区的同频干扰，基站天线波束赋形时应尽可能降低那些瞄准干扰区的副瓣，提高D/U值（有用和无用信号强度之比），上第一副瓣电平应小于-18dB，对于大区制基站天线无这一要求。
3.极化方式极化是描述电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性，当没有特别说明时，通常以电场矢量的空间指向作为电磁波的极化方向，而且是指在该天线的最大辐射方向上的电场矢量来说的。
电场矢量在空间的取向在任何时间都保持不变的电磁波叫直线极化波，有时以地面作参考，将电场矢量方向与地面平行的波叫水平极化波，与地面垂直的波叫垂直极化波。
电场矢量在空间的取向有的时候并不固定，电场失量端点描绘的轨迹是圆，称圆极化波；若轨迹是椭圆，称之为椭圆极化波，椭圆极化波和圆极化波都有旋相性。
不同频段的电磁波适合采用不同的极化方式进行传播，移动通信系统通常采用垂直极化，而广播系统通常采用水平极化，椭圆极化通常用于卫星通信。
天线的极化方式有单极化天线、双极化天线两种，其本质都是线极化方式。
双极化天线利用极化分集来减少移动通信系统中多径衰落的影响，提高基站接收信号质量的，通常有0°/90°、45°/-45°两种。
对于CDMA频段，水平极化波的传播效果不如垂直极化，因此目前很少采用0°/90°的交叉极化天线。
4.下倾（Downtilt）天线下倾是常用的一种增强主服务区信号电平，减小对其他小区干扰的一种重要手段。
通常天线的下倾方式有机械下倾、电子下倾两种方式。
机械下倾是通过调节天线支架将天线压低到相应位置来设置下倾角；而电子下倾是通过改变天线振子的相位来控制下倾角。
当然在采用电子下倾角的同时可以结合机械下倾一起进行。
电子下倾天线一般倾角固定，即我们通常所说的预置下倾。
最新的技术是倾角可调的电子下倾天线，为区分前面的电子下倾天线，这种天线我们通常称作电调天线。
5.电压驻波比（VSWR）VSWR在移动通信蜂窝系统的基站天线中，其最大值应小于或等于1.5:1。
若Z A 表示天线的输入阻抗，Z0为天线的标称特性阻抗，则反射系数为｜Г｜=｜Z A-Z0｜｜Z A+Z0｜,VSWR=1+｜Г｜1-｜Г｜，其中Z0为50欧姆。
也可以用回波损耗表示端口的匹配特性，R.L.(dB)=20log｜Г｜，VSWR=1.5:1时，R.L.= 13.98dB。
天线输入阻抗与特性阻抗不一致时，产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波，其相邻电压最大值和最小值之比就是电压驻波比。
电压驻波比过大，将缩短通信距离，而且反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放管，影响通信系统正常工作。
6.端口隔离度对于多端口天线，如双极化天线、双频段双极化天线，收发共用时端口之间的隔离度应大于30dB。
7.功率容量指平均功率容量，天线包括匹配、平衡、移相等其它耦合装置，其所承受的功率是有限的，考虑到基站天线的实际最大输入功率（单载波功率为20W），若天线的一个端口最多输入六个载波，则天线的输入功率为120W，因此天线的单端口功率容量应大于200W（环境温度为65℃时）。
8.天线输入接口为了改善无源交调及射频连接的可靠性，基站天线的输入接口采用7/16DIN-Female，在天线使用前，端口上应有保护盖，以免生成氧化物或进入杂质。
9.无源互调（PIM）所谓无源互调特性是指接头，馈线，天线，滤波器等无源部件工作在多个载频的大功率信号条件下由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。
通常都认为无源部件是线性的，但是在大功率条件下无源部件都不同程度地存在一定的非线性，这种非线性主要是由以下因素引起的：不同材料的金属的接触；相同材料的接触表面不光滑；连接处不紧密；存在磁性物质等。
互调产物的存在会对通信系统产生干扰，特别是落在接收带内的互调产物将对系统的接收性能产生严重影响，因此系统中对接头，电缆，天线等无源部件的互调特性都有严格的要求。
我们选用的厂家的接头的无源互调指标可达到-150dBc，电缆的无源互调指标可达到-170dBc，天线的无源互调指标可达到-150dBc。
10.天线尺寸和重量为了便于天线储存、运输、安装及安全，在满足各项电气指标情况下，天线的外形尺寸应尽可能小，重量尽可能轻。
目前运营商对天线尺寸、重量、外观上的要求越来越高，因此在选择天线时，不但要关心其技术性能指标，还应关注这些非技术因素。
一般市区基站天线应该选择重量轻、尺寸小、外形美观的天线，郊区、乡镇天线一般无此要求。
11.风载荷基站天线通常安装在高楼及铁塔上，尤其在沿海地区，常年风速较大，要求天线在36m/s 时正常工作，在55m/s 时不破坏。
天线本身通常能够承受强风，在风力较强的地区，天线通常是由于铁塔、抱杆等原因而遭到损坏。
因此在这些地区，应选择表面积小的天线。
12.工作温度和湿度基站天线应在环境温度-40℃～+65℃范围内正常工作。
基站天线应在环境相对湿度0～100%范围内正常工作。
13.雷电防护基站天线所有射频输入端口均要求直流直接接地。
14.三防能力基站天线必须具备三防能力，即：防潮、防盐雾、防霉菌。
对于全向天线满足天线倒置安装要求，同时满足三防要求。
二.选型中的天线特性考虑1.天线波束宽度与增益之间的关系天线是一种能量集中的装置，在某个方向辐射的增强意味着其他方向辐射的减弱。
通常可以通过水平面波瓣宽度的缩减来增强某个方向的辐射强度以提高天线增益。
在天线增益一定的情况下，天线的水平半功率角与垂直半功率角成反比，其关系可以表示为：Ga＝32600/(♌*♒)其中，Ga为天线增益，单位：dBi；♌为垂直半功率角，单位：度；♒为水平半功率角，单位：度。
根据上述公式，当我们已知某一天线的增益和水平半功率角时，可以估算出其垂直半功率角。
例如：某一全向天线，增益11dBi，水平半功率角360 °，其垂直半功率角为：♒=32600/11/360=8.23由于设计和制造工艺上的差异，实际全向天线的垂直半功率角往往比上述计算结果要小。
两者差别越小，说明天线设计得越好。
天线增益、垂直半功率角、水平半功率角三者的关系如图3所示：图3 天线增益与半功率角的关系由此可知，当天线增益较小时，天线的垂直半功率角和水平半功率角通常较大；而当天线增益较高时，天线的垂直半功率角和水平半功率角通常较小。
